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作者：王凤仙李林伟路玉峰崔俊琦张杰张焕龙王鑫 450000 河南省郑州市高新技术产业开发区科学大道136号

本发明提出了一种电机驱动系统建模和分数阶辨识方法，具体步骤为：S1：根据电机驱动系统的组成部分建立电机驱动系统级联化动态模型；S2：建立辨识模型；S3：基于自适应遗忘因子的重复学习梯度辨识方法获得辨识模型内每个模型的估计参... 详细信息

标准号: CN117471907A

本发明提出了一种电机驱动系统建模和分数阶辨识方法，具体步骤为：S1：根据电机驱动系统的组成部分建立电机驱动系统级联化动态模型；S2：建立辨识模型；S3：基于自适应遗忘因子的重复学习梯度辨识方法获得辨识模型内每个模型的估计参数；S4：验证电机驱动系统级联化动态模型。本发明利用模块化模型对电机驱动系统的电机驱动部分、传送环节和负载部分三个部分分别建立子模型，根据模块化建模理论建立级联化动态模型，有效解决了数据淹没问题，提升了梯度算法的估计性能，抵消噪声对参数更新的影响，从数据本身角度解决噪声问题，实现了电机驱动系统的高精度建模和辨识的目的。

关键词：电机驱动系统动态模型辨识级联辨识模型模块化建模模块化模型参数更新电机驱动估计参数估计性能精度建模梯度算法遗忘因子有效解决噪声问题分数阶子模型自适应建模噪声抵消传送淹没验证重复环节学习

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某型大推力氢氧补燃循环发动机建模仿真

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航空计算技术 2021年第2期51卷 36-40页

作者：徐柯杰郭迎清赵万里西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129

针对某型泵压式补燃循环液氢/液氧火箭发动机,分析其系统组成和工作过程。基于MATLAB/Simu-link仿真环境,利用模块化建模方法开发了发动机通用部件模块。提出了构建发动机模型的三层次结构,采用内外循环的发动机建模方法,建立了该型发... 详细信息

针对某型泵压式补燃循环液氢/液氧火箭发动机,分析其系统组成和工作过程。基于MATLAB/Simu-link仿真环境,利用模块化建模方法开发了发动机通用部件模块。提出了构建发动机模型的三层次结构,采用内外循环的发动机建模方法,建立了该型发动机系统主级阶段非线性动态仿真模型,建立的模型具有精度高、收敛速度快等特点,为后续的发动机控制系统和故障诊断研究建立了一种灵活的仿真平台。

关键词：液体火箭发动机液氢/液氧模块化建模非线性动态仿真模型

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面向作业车间调度问题的静动态调度方法研究

面向作业车间调度问题的静动态调度方法研究

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作者：薛玲玲中国科学院大学

学位级别：博士

作业车间调度(JobShopScheduling，JSP)，是在满足工件加工约束的前提下，对工件的加工路线进行优化，指导生产顺利而有序的进行，从而达到提高车间生产效率、降低加工成本和满足用户需求等实用价值。作业车间调度问题作为一类典型的组... 详细信息

作业车间调度(JobShopScheduling，JSP)，是在满足工件加工约束的前提下，对工件的加工路线进行优化，指导生产顺利而有序的进行，从而达到提高车间生产效率、降低加工成本和满足用户需求等实用价值。作业车间调度问题作为一类典型的组合优化问题，当数据规模较小时，可以采用线性规划法、分支定界法等精确法找出最优解。但由于其NP难的特性，当数据规模增加时，会造成解空间中个体的组合爆炸，采用精确法很难在可接受的时间内找到合适的解。而以智能优化算法为代表的近似方法，以其求解速度快，求解质量高等优点，成为了求解作业车间调度问题首要采用的方法。作为一个搜索速度快、能够实现隐形并行搜索的群搜索智能优化算法，遗传算法及其改进算法被广泛用于求解作业车间调度问题。　　本文主要从作业车间调度问题的静态研究和动态扰动发生时的动态响应两个方面进行研究。针对静态车间调度，从单目标和多目标两种不同优化指标出发，采用不同的改进遗传算法进行求解，找到满足优化指标的最优解集。　　针对以最小化最大完工时间为优化指标的单目标车间调度问题，提出了一种以遗传算法为基本框架，嵌入块结构邻域搜索算法作为局部搜索的优化算法。在构建邻域结构时，将基于工序的编码方式与基于关键工序块的邻域生成方法相结合，以块首工序或块尾工序为中心，通过对中心工序与块内工序及其紧前、紧后工序在工序序列中位置的分析，判断以工序交换、前移和后移生成的邻域个体方案中是否存在与原个体相同的方案或生成的邻域个体之间是否存在相同方案，达到减少冗余邻域个体的目的。仿真实验结果验证了算法的有效性。　　与单目标优化不同，多目标作业车间调度问题考虑多个目标的同时优化。因此，多目标调度的结果一般不是一个最优解，而是符合Pareto最优概念的一组解。本文采用非支配排序遗传算法(Non-dominatedSortingGeneticAlgorithmⅡ，NSGAⅡ)作为求解算法。为加快算法中非支配排序过程，提出了一种基于位置信息的非支配排序算法，将改进后的非支配排序过程加入到NSGAⅡ中。在相同测试数据集下，算法得到的非支配集与其他算法比较，对算法的有效性进行验证。　　针对生产过程中动态扰动，导致生产不可行或生产性能下降的问题，本文提出了一种具有鲁棒性初始值的动态调度策略。考虑到生产的动态性，为提高初始调度方案的鲁棒性，在生成初始调度方案时提出了一个两级优化算法，第一级优化采用静态调度提出的优化算法，第二级优化时采用与调度鲁棒性强相关的替代测度作为优化指标，对第一级生成的初始调度方案进一步优化。在扰动事件发生时，不但考虑重调度后的生产效率，同时考虑重调度的稳定性，采用调度修复与完全重调度两种调度策略实现重调度过程。　　最后，采用模块化建模的思想，构建了作业车间综合本体库，实现用户订单信息的采集，将采集到的车间生产信息和设备状态传递给调度算法，为调度算法的实现提供了基础的知识支撑，并同时实现生产过程中信息的实时更新与查询。

关键词：作业车间调度遗传算法邻域结构动态调度模块化建模

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基于能量品位的燃气-蒸汽联合循环热电联产机组热电成本分析研究

基于能量品位的燃气-蒸汽联合循环热电联产机组热电成本分析研究

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作者：虞熠鹏浙江大学

学位级别：硕士

燃气-蒸汽联合循环(Gas turbine combined-cycle,GTCC)供热发电机组系统具有能量利用率高、可靠性和灵活性好、清洁化程度高等优点。在需要大量蒸汽热负荷的工业园区建设GTCC热电联产机组和集中供热系统,是工业高质量发展的重要途径。... 详细信息

燃气-蒸汽联合循环(Gas turbine combined-cycle,GTCC)供热发电机组系统具有能量利用率高、可靠性和灵活性好、清洁化程度高等优点。在需要大量蒸汽热负荷的工业园区建设GTCC热电联产机组和集中供热系统,是工业高质量发展的重要途径。工业园区的集中供热系统建设时常涉及源、网等环节的多个投资主体,科学精准地核算热电联产机组的供热成本方能合理分配供热效益。本文从能量品级的角度对燃气-蒸汽联合循环热电联产过程中各种能量的利用价值进行量化分析,提出能量品位量化系数的概念,建立综合能量梯级利用与热电负荷关系的热电成本分摊计算模型,采用Ebsilon软件对热电联产机组进行稳态建模分析评估,对多组热电负荷组合工况采用不同成本分摊方法进行计算和比较,并得到最终的计算结果分析。该模型综合考虑了燃气-蒸汽联合循环的能量梯级利用关系与运行过程中具体工况下的热电负荷组合条件,可合理分配燃料成本到供热和发电两方面,为制定供热和发电价格提供决策依据。主要研究内容如下:论述了能源动力系统的模块化建模方法的技术与方法,并以燃气轮机为例,论述了压气机、燃烧室、涡轮机等部件的机理模型。根据燃气-蒸汽联合循环机组热电联产的热力系统项目模型的热力平衡图,利用Ebsilon建模仿真平台,基于燃气-蒸汽联合循环机组的设计工况进行了建模,并进行误差校核,仿真误差控制在研究可接受范围内。基于校核的设计模型,对机组的多种衍生工况进行了建模仿真。提出了一种综合能量梯级利用与热电负荷关系的热电分摊比计算方法。论述了几种传统热电分摊比计算方法的不足之处。能量梯级利用法引入能量品位量化系数A,通过建模得到的数据,得到能量品位量化系数后,可得到燃气-蒸汽联合循环系统中供热和供电的权重比例系数,把整个过程中的能量损失按照权重比例系数分配,得到最终的热电分摊比。基于第二章Ebsilon仿真模型得到的工况数据,本章计算出综合能量梯级利用与热电负荷关系的热电分摊比计算方法和四种传统热电分摊比方法的结果,并对比。相较于传统方法,该方法的优势在于能够更好地体现燃气-蒸汽联合循环的能量品位梯级利用的原理。运用本文提出的综合能量梯级利用与热电负荷关系的热电分摊比计算方法,结合实际成本数据,提出计算模型,得到多个工况下负荷供热成本的计算结果。进而利用计算结果,可在工业园区蒸汽供给的负荷分配方案为供热方或发电方提供经济最优化方案。

关键词： GTCC热电联产机组模块化建模能量品位热电分摊计算模型经济最优化方案

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一种模块化的产线物流虚拟验证方法

一种模块化的产线物流虚拟验证方法

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作者：薛亚男马旭耀寇植达刘立明梅雪丰周子桐 710000 陕西省西安市高新区西部大道129号

本发明公开了一种模块化的产线物流虚拟验证方法，流程依次为，收集产线资料，将一条产线拆分为多个小单元，按照小单元查询标准模块库目录表格，如有类似的模块，直接选用，若没有对应的标准模块，搭建新的模块并在标准模块库中备份，... 详细信息

标准号: CN117474707A

本发明公开了一种模块化的产线物流虚拟验证方法，流程依次为，收集产线资料，将一条产线拆分为多个小单元，按照小单元查询标准模块库目录表格，如有类似的模块，直接选用，若没有对应的标准模块，搭建新的模块并在标准模块库中备份，按照产线逻辑和单元实际情况，对标准模块进行直接引用或修改，制作产线布线图的底图，将模块按照底图和产线物流顺序依次连接，对连接后的模块进行计算分析，根据计算分析结果对产线进行优化，采用模块化建模，降低了模型搭建难度，缩短建模周期，通过建立模型库，避免了重复建模，提高了建模效率，通过不断优化重构模型，验证最优资源配置与物流方案，降低后期返工风险，节省成本。

关键词：产线标准模块计算分析小单元建模物流验证模块化建模建立模型建模周期模型搭建目录表格物流顺序依次连接直接引用资源配置布线图模块化备份返工重构优化虚拟查询重复制作

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生物质气微型燃气轮机性能分析及仿真

生物质气微型燃气轮机性能分析及仿真

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作者：刘祥华北水利水电大学

学位级别：硕士

微型燃气轮机利用生物质气作燃料,不仅可以提高生物质的利用率,而且可以减少污染物的排放。论文基于T100微型燃气轮机设计参数(压比、燃烧室出口温度、机组输出功率等),建立了100k W微型燃气轮机模型。首先以天然气为燃料进行仿真,基于... 详细信息

微型燃气轮机利用生物质气作燃料,不仅可以提高生物质的利用率,而且可以减少污染物的排放。论文基于T100微型燃气轮机设计参数(压比、燃烧室出口温度、机组输出功率等),建立了100k W微型燃气轮机模型。首先以天然气为燃料进行仿真,基于实际参数验证了模型的合理性;然后选择生物质气为燃料,对微型燃气轮机的性能及运行控制进行研究。主要内容如下:(1)建立了压气机、燃烧室、透平三大部件以及发电机、转子的模型,基于T100微型燃气轮机的设计参数进行了热力循环计算,并以天然气为燃料对建立的微型燃气轮机整体模型进行了验证,结果表明建立的微型燃气轮机模型是合理的。基于建立的微型燃气轮机模型,研究了压气机的压比、压气机消耗功率等随着环境温度变化时的特性;研究了燃烧室出口温度及透平输出功率随着燃料流量变化的特性。(2)分析了影响微型燃气轮机性能的主要因素,基于建立的微型燃气轮机模型,研究生物质气微型燃气轮机的运行性能。随着环境温度的升高,机组输出功率和热效率下降;提高燃料进入燃烧室的初始温度,燃烧室出口温度上升,微型燃气轮机的热效率提高。在保持机组输出功率不变的情况下,提高生物质气初温,可以节省燃料。对比分析不同低位热值的生物质气,在保持机组输出功率不变的条件下,随着生物质气低位热值的增加,燃料流量减小,为了压气机的通流量能够与透平的通流量相匹配,因此压气机压比会减小,空气流量增加,热效率减小。分析了回热器对生物质气微型燃气轮机的性能影响,在相同的机组输出功率条件下,回热器的增加减小了燃料消耗量,四种生物质气的质量流量分别相对降低了33.61%、33.67%、33.63%和33.48%,并且热效率相对增加了50%左右。(3)在所建立的以生物质气为燃料的微型燃气轮机模型的基础上,进行了生物质气微型燃气轮机整体的动态特性分析。以松木气为燃料,研究生物质气微型燃气轮机随生物质气质量流量变化的动态特性。建立了基于PID控制模块的生物质气微型燃气轮机控制系统模型,研究环境温度和负荷扰动时微型燃气轮机的动态响应过程。当环境温度扰动时,引起输出功率和转速变化,通过控制作用,对燃料量进行调节,系统重新达到新的平衡状态。当负荷扰动时,引起微型燃气轮机的转速变化,机组输出功率和热效率相应改变,在控制系统的调节作用下增大或者减小燃料质量流量,微型燃气轮机逐渐调整到新的稳定状态。

关键词：模块化建模生物质气微型燃气轮机性能分析动态响应

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电厂热力系统稳态建模仿真软件开发及应用

电厂热力系统稳态建模仿真软件开发及应用

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作者：李明超浙江大学

学位级别：硕士

能源是国家经济发展的命脉,是我国生态文明建设、社会进步和谐、人民幸福安康的保障。近几年正处于国家能源转型的关键阶段,而能源消耗日益增长,环境形势日益严峻的今天,积极推进“互联网+”智慧能源刻不容缓。另一方面,随着中国成为世... 详细信息

能源是国家经济发展的命脉,是我国生态文明建设、社会进步和谐、人民幸福安康的保障。近几年正处于国家能源转型的关键阶段,而能源消耗日益增长,环境形势日益严峻的今天,积极推进“互联网+”智慧能源刻不容缓。另一方面,随着中国成为世界第二大经济体的当下,先进的自主研发的工业软件的缺失成为了我国工业经济进一步飞速发展的制约因素。智能化时代的到来进一步凸显了工业软件的战略意义,“中国制造”亟须自主研发的工业软件。仿真软件是工业生产实现高度智能化的重要基石,而我国能源领域相关自主研发的仿真软件一直处于相对欠缺的状态。本文在以上背景下,对电厂热力系统稳态建模仿真软件进行了自主研发,本文主要研究内容如下:电厂热力系统建模仿真软件的研发,本文软件基于机理实现热力系统常用设备的泛化通用型部件模块的开发,包括汽机、凝汽器、给水加热器、除氧器、过热器、省煤器、蒸发器、水泵、管道、三通等,每个模块具有清晰的物理边界,以及相对独立的数学模型。本文软件使用面向对象的方法,通过模块化建模的方法来搭建电厂热力系统模型。使用流模块的设计来构建实际热力系统的拓扑结构,最终实现热力系统的模块化建模方法。模块化的建模方法按分层结构来组织系统模型,可重用性好,可扩充性好,且单个模块的相对数学独立性保证了系统模型的高可靠性。软件构成的系统模型是一个以设备模块为点,流模块为边的图结构,通过深度优先搜索完成各模块的遍历,构成整个系统的数学模型,其求解其实质是各个模块数学模型的联合求解,通过软件的高性能求解器进行解算进而得到系统模型的仿真结果。使用本文软件对某多抽汽方案的热电联产机组进行了建模,并对其热电特性做了研究。首先通过本文软件对照建模对象的设计数据进行了建模,并进行误差校核分析,仿真误差控制在研究可接受范围内。基于校核的设计模型,对该热电联产机组进行衍生工况建模工作。基于衍生工况的仿真数据对该热电联产机组的热电特性做了分析研究。其仿真结果显示多抽汽方案的热电联产机组可以在定负荷运行下进行一定程度的热电解耦,可以避免因机组变负荷运行带来的损耗,同时仿真结果也说明了本文软件的高可靠性。

关键词：电厂热力系统建模仿真工业软件模块化建模

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一种卷烟叶组配方中单料烟功能模块的聚类分析方法及系统

一种卷烟叶组配方中单料烟功能模块的聚类分析方法及系统

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作者：朱鹏程丁为宋光富李宁郭彦旭杨军王俊稀 610000 四川省成都市龙泉驿区国家成都经济技术开发区成龙大道龙泉段2号

本发明公开了一种卷烟叶组配方中单料烟功能模块的聚类分析方法，包括：指标数据提取：将烟叶属性量化为样本指标数据；无监督聚类：对烟叶模块进行类别划分，探索不同种类的烟叶隐含的互通性；逻辑回归：使用样本指标数据进行监督学习... 详细信息

标准号: CN118332367A

本发明公开了一种卷烟叶组配方中单料烟功能模块的聚类分析方法，包括：指标数据提取：将烟叶属性量化为样本指标数据；无监督聚类：对烟叶模块进行类别划分，探索不同种类的烟叶隐含的互通性；逻辑回归：使用样本指标数据进行监督学习，提取不同类别烟叶模块的典型特征；重要性分析：基于不同烟叶的典型特征分析现有配方中不同烟叶模块的重要性比例；本发明还公开了一种卷烟叶组配方中单料烟功能模块的聚类分析系统；本发明利用机器学习算法对烟草配方中的烟草模块的重要性进行模块化建模和分析，以提供对烟草配方的科学指导和分析，这将有助于提高整体烟草配方的经济效益并维持同等的产品风味。

关键词：烟草配方烟叶模块烟叶卷烟叶组配方典型特征聚类分析样本指标单料烟机器学习算法模块化建模重要性分析产品风味科学指导逻辑回归属性量化指标数据分析互通性无监督聚类隐含配方烟草探索监督学习

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一种快捷空间机器人仿真建模方法及系统

一种快捷空间机器人仿真建模方法及系统

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作者：黄良伟李志蒙波黄剑斌吴耀军黄龙飞庞羽佳张志民韩旭 100194 北京市海淀区友谊路104号

本发明涉及一种快捷空间机器人仿真建模方法，以机械臂的关节角、关节角速度、关节角加速度与飞轮控制力矩为输入，按预设时间步长循环解算机械臂的运动学模型、空间机器人质心运动学模型、机械臂安装运动学模型、机械臂的逆向动力学模... 详细信息

标准号: CN114683285A

本发明涉及一种快捷空间机器人仿真建模方法，以机械臂的关节角、关节角速度、关节角加速度与飞轮控制力矩为输入，按预设时间步长循环解算机械臂的运动学模型、空间机器人质心运动学模型、机械臂安装运动学模型、机械臂的逆向动力学模型以及基座正向姿态动力学模型，求解得到空间机器人基座与机械臂的动力学仿真数据序列。本发明对空间机器人基座与机械臂动力学进行模块化建模，研究人员可以独立开发基座与所带各机械臂仿真模块，再利用本发明所述正逆动力学混合方法与空间复合运动学方法进行模块关联解算。以上特点有助于研究人员快捷高效地实现空间机器人仿真建模。

关键词：机械臂空间机器人运动学模型仿真建模解算关节姿态动力学模型动力学仿真动力学模型模块化建模仿真模块飞轮控制空间复合逆动力学时间步长数据序列动力学关节角运动学再利用求解预设正向质心关联研究开发

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一种基于滞后模型的烟气脱硫脱硝优化控制方法

一种基于滞后模型的烟气脱硫脱硝优化控制方法

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作者：殷喆金飞袁晓磊杨春来李剑锋曹颖赵志军包建东 050035 河北省石家庄市高新区兴安大街200号

本发明涉及一种基于滞后模型的烟气脱硫脱硝优化控制方法，其包括通过动态仿真软件依据模块化建模和控制策略，建立电厂脱硫脱硝系统仿真模型；对脱硫系统中测定吸收塔PH值存在的时延建立第一滞后时间预测模型、对脱硝系统入口通过烟气... 详细信息

标准号: CN114225662B

本发明涉及一种基于滞后模型的烟气脱硫脱硝优化控制方法，其包括通过动态仿真软件依据模块化建模和控制策略，建立电厂脱硫脱硝系统仿真模型；对脱硫系统中测定吸收塔PH值存在的时延建立第一滞后时间预测模型、对脱硝系统入口通过烟气在线监测装置CEMS测定烟气氮氧化物浓度存在的时延建立第二滞后时间预测模型；采用支持向量机模型中对脱硫出口二氧化硫浓度和脱硝入口氮氧化物浓度进行预测；根据二氧化硫浓度预测值结合第一滞后时间预测模型对浆液喷淋量控制、根据氮氧化物浓度预测值结合第二滞后时间预测模型对喷氨量进行控制；将控制参数下发至脱硫脱硝系统仿真模型中进行智能诊断。

关键词：滞后时间预测氮氧化物仿真模型浓度预测脱硝系统时延二氧化硫吸收塔支持向量机模型脱硫脱硝系统烟气脱硫脱硝烟气在线监测模块化建模电厂脱硫动态仿真控制参数控制策略脱硫系统优化控制智能诊断量控制喷氨量喷淋脱硫脱硝烟气滞后预测出口

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